Cum să determinați un număr cuantic pe care îl puteți utiliza

Toate obiectele din univers sunt compuse din atomi constând din protoni, neutroni și electroni. Numărul de protoni pe care îl are un atom determină tipul de element care se formează. Neutronii sunt particule neutre. Toți atomii aceluiași element au același număr de protoni, dar nu neapărat același număr de neutroni. Electronii sunt particule subatomice stabile cu o sarcină electrică negativă. Fiecare electron poartă o unitate de sarcină negativă la un moment dat și are o masă foarte mică în comparație cu un neutron sau proton. Când protonii și neutronii se află în nucleul atomului, electronii sunt împrăștiați în jurul atomului în mod ordonat pe baza nivelurilor lor de energie. Acest nivel de energie este reprezentat de un număr cuantic.

Știți deja cum să determinați numerele cuantice?

Cum se determină numerele cuantice

Poziția electronilor în jurul nucleului atomic este determinată de numere cuantice. Acest număr indică locația electronilor în carcasa atomică și sub-carcasă, orientarea orbitalilor în spațiu și, de asemenea, direcția de rotație a electronilor. Există patru numere cuantice pe care ar trebui să le cunoașteți:

  • Număr cuantic principal ( n )
  • Numărul cuantic azimut ( l )
  • Număr cuantic magnetic ( m )
  • Număr cuantic de rotire ( s )

Numărul cuantic este, de asemenea, una dintre caracteristicile modelului atomic mecanic cuantic sau așa-numitul model atomic modern, care a fost inventat de un fizician, Ernest Schrodinger. Înainte să ne dăm seama cum să determinăm numerele cuantice, să cunoaștem tipurile de numere cuantice.

Numărul cuantic principal

Numerele cuantice principale sunt reprezentate prin litere n . Acest număr va indica dimensiunea orbitalului și nivelul de energie al electronului, numit înveliș atomic. Acest număr cuantic are o valoare de 1,2,3,4, ... și așa mai departe.

Număr cuantic azimut

Numărul cuantic azimut are un simbol literă l . Acest număr este util pentru a indica forma orbitalului și a subnivelelor subenergetice ale electronului (notate cu s, p, d, f). Acest număr cuantic are o valoare cu condiția ca s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Această valoare va indica în ce sub-coajă se află electronul.

Numere cuantice magnetice

Numerele cuantice magnetice sunt reprezentate prin litere m . Acest număr indică poziția orbitalului față de alți orbitali din sub-coaja atomică. Și are următoarele condiții:

Număr cuantic azimut (l)Mărci orbitaleNumăr cuantic magnetic (m) Prezentare orbitalăNumăr de orbital
0s01
1p-1, 0, +1▢▢▢3
2d-2, -1, 0, +1, +2▢▢▢▢▢5
3f-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3▢▢▢▢▢▢▢7

Sursa: formula.co.id

Rotiți numerele cuantice

Are un simbol s , acest număr arată direcția de rotație a electronului pe axa sa (rotație). Există doar două direcții posibile pentru rotația electronilor, și anume în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic. Un orbital poate fi ocupat doar de maximum doi electroni, caz în care cei doi electroni trebuie să aibă rotiri opuse. Deci valoarea este între + ½ sau -½.

După ce știți ce tipuri de numere cuantice sunt, acum este momentul să știți cum să determinați numerele cuantice.

Exemplu de probleme

Înainte de a determina un număr cuantic, trebuie mai întâi să determinați configurația electronică a unui element. Exemplul este:

16S are o configurație electronică de 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Pentru a determina numerele cuantice, vom lua cea mai recentă configurație de electroni, și anume:

3p 4

Numărul cuantic principal

Din configurația de mai sus, numărul cuantic principal este 3. Deoarece numărul 3 indică dimensiunea orbitalului sau a învelișului.

Număr cuantic azimut

p este sub-coaja electronului, deci obțineți o valoare l = 1. În conformitate cu dispozițiile care:

    • s = 0,
    • p = 1,
    • d = 2,
    • f = 3

Număr Mecanica cuantică:

Deoarece se află în sub-coajă p, numărul cuantic va fi între -1, 0, +1. Pentru a determina acest lucru, să desenăm caseta orbitală. De obicei, putem utiliza săgeți direcționale pentru a completa această casetă.

Umpleți fiecare casetă cu săgeata orientată în sus, apoi umpleți-o cu săgeata în jos.

Numărul 4 din 3p4 este numărul de săgeți pe care trebuie să le completați. Pentru a obține rezultate de acest gen:

↑↓
-1 0 +1

A patra săgeată se află în caseta -1, deci numărul mecanic cuantic al acestui electron este m =-1

Număr rotativ cuantic:

Săgeata îndreptată în sus are valoarea + ½, în timp ce săgeata îndreptată în jos este -½. Din rezultatul de mai sus, ultima săgeată este cea orientată în jos, deci valoarea numărului cuantic de spin este s = -½.

Ei bine, așa se determină numerele cuantice care vă pot ajuta în rezolvarea problemelor cu număr cuantic. Aveți întrebări despre asta? Vă rugăm să scrieți întrebarea dvs. în coloana de comentarii și nu uitați să împărtășiți aceste cunoștințe.

Postări recente